基于Web的可重构制造资源优化配置平台研究

针对网络化制造中的资源动态快速重组问题,提出了基于物理制造单元的制造资源信息建模,以该模型建立了网络化、分布式制造资源库;研究了面向CAPP的制造资源预配置及其实现方法;研究了以时间、质量、成本为约束的制造资源优化配置及其实现方法。     

基于Web的可重构制造资源优化配置平台研究

针对网络化制造中的资源动态快速重组问题,提出了基于物理制造单元的制造资源信息建模,以该模型建立了网络化、分布式制造资源库;研究了面向CAPP的制造资源预配置及其实现方法;研究了以时间、质量、成本为约束的制造资源优化配置及其实现方法.     

网络化可重构制造资源优化配置技术研究

在中国国家863高技术发展计划重大专项《基于制造资源优化配置的制造过程管理系统》之子课题《可重构制造资源优化配置平台》，中国航空科学基金项目《以工艺流程为核心的异地协同制造资源优化配置及其实现技术研究》资助下，面向网络化、智能化、敏捷化的数字制造模式，综合运用面向对象技术、分布式数据库技术、集成技术，以及多目标优化理论，开展网络化可重构制造资源优化配置关键技术研究，重点是建构网络化协同制造任务信息模型，网络化制造资源信息模型，动态可重构的制造资源优化配置方案，开发网络化可重构制造资源优化配置平台。     

面向复杂零件协同制造的资源优化配置技术研究

面向复杂零件的异地协同制造，提出依据工艺流程进行制造任务分解，研究了以工艺流程为核心的逻辑制造单元（LMU）和逻辑加工路线（LMP）设计，有效利用LMP和LMU描述针对复杂零件的协同制造任务。对复杂零件异地协同制造的制造资源优化配置问题进行了数学分析和描述，阐述了问题的目标与约束条件，将资源优化配置问题归结为多目标优化问题，利用遗传算法进行求解，并进行了应用实例分析，证明了采用制造资源优化配置方法可以有效解决复杂零件网络化异地协同制造的资源优化配置问题。     

异地协同制造资源优化配置过程模型及实现

针对复杂零件异地协同制造的资源优化配置问题,提出敏捷加工路线的概念,建立以工艺流程为核心的制造资源优化配置概念模型和过程模型。将制造资源优化配置问题归结为逻辑制造单元一物理制造单元映射、物理制造单元排序筛选和敏捷加工路线的优化生成三过程,并分别给出了其实现方法。最后,论述了网络化制造资源优化配置平台的构建,并应用于某型号发动机叶片协同制造,验证了优化配置过程模型的可行性和实用性。     

面向复杂零件网络化制造的资源优化配置方法

为实现复杂零件网络化制造的资源优化配置,提出一种以零件工艺流程为核心的制造资源优化配置方法。该方法依据零件工艺流程,设计逻辑制造单元和逻辑加工路线,进行基于逻辑制造单元和逻辑加工路线的制造任务分解和描述。为了对逻辑加工路线配置最优的可执行加工路线,以运行成本、时间和加工质量为目标,建立多目标优化模型;在用遗传算法求解模型的过程中,每一代种群,基于影响度因子将运行成本、时间和加工质量的目标特征值矩阵转换为相对隶属度矩阵,进而以每个染色体的距优海明加权距离平方与距劣海明加权距离平方之和最小为准则,求取基于相对隶属度的适应度值。最后,以具体实例证明了该方法解决复杂零件网络化制造资源优化配置问题的可行性与有效性。     

网络化制造资源预配置模型及其实现方法研究

在网络化制造资源配置中,资源的预配置是优化配置的前提,针对制造资源预配置问题,建立了涵盖LMU-PMU映射和PMU评价、筛选两个子过程的制造资源预配置过程模型;针对两个子过程,分别给出了LMU-PMU映射流程,建立了PMU评价体系,并研究了基于层次分析法的PMU评价、筛选方法.最后,针对某候选PMU集合的评价,以具体实例验证了评价方法的实用性.     

基于物理制造单元的网络化制造资源建模研究

面向未来数字化制造模式 ,提出对企业制造资源分三层进行管理 ,即物理制造单元层、工作中心层和物理设备层 ;针对生产制造过程中各个应用环节对制造资源的需求 ,利用面向对象方法对物理制造单元从基本信息、制造能力信息、物理构成、状态信息和工装信息等五方面进行了建模研究 ;对于物理制造单元的制造能力信息分别面向逻辑制造单元和物理制造单元可加工零件类别进行建模 ;最后将该模型应用在网络化协同工艺系统和可重构制造资源优化配置平台中 ,给出了具体的应用方案。     

面向CAPP基于逻辑制造单元的制造资源预配置研究

以分布式、网络化制造资源库为基础,以逻辑制造单元表示物理制造单元的加工能力,CAPP给出的工艺信息用逻辑制造单元表示,并以此为条件,提出一种基于逻辑制造单元的制造资源预配置方法及其实现技术.     

基于Internet的制造单元建模研究

针对生产制造过程中各个应用环节对制造资源的需求，利用面向对象方法对制造单元从基本信息、制造能力、物理构成几个方面进行了建模研究：对制造单元进行三层管理组织形式建模：物理制造单元、工作中心、物理设备；对于物理制造单元的制造能力分别面向逻辑制造单元和物理制造单元可加工零件建模。     

制造资源配置中的容错处理技术

容错处理技术是提高网络化制造资源配置系统的可靠性和资源服务可用性的重要途径,介绍制造资源配置中常见的失效形式,分析了容错处理的三个关键技术:失效检测,日志管理和失效恢复。具体设计了三层拓扑结构的失效检测器,提出了满足容错需求的日志管理框架;最后根据失效的不同形式,运用重试配置、替代失效资源服务和重新配置资源三种失效恢复方法进行资源配置的在线容错。     

网络化制造资源优化配置研究

将主成分分析(PCA)和优化支持向量机结合,提出了一种适用小样本空间的网络化制造资源优化配置模型--PCA-OSVM模型.该模型以传统网络化制造系统中资源配置指标为基础,通过主成分分析,简化了输入变量,并利用OSVM作为判别企业资源状态的工具,可以在产品全生命周期中的每个环节选中一个或多个企业参与,避免了传统算法模型在解决优化配置问题上的缺陷.算例结果表明,所提出的模型能有效提高优化配置方案的可行性,为网络化制造资源优化配置的在线实施提供了方便.     

任务负载竞争下制造资源配置的非合作博弈方法

在制造资源配置过程中,针对不同生产设备为了追求任务负载而存在的自由竞争关系,引入博弈论描述设备之间在任务负载上的相互制约关系。提出基于非合作博弈的制造资源优化配置方法,把生产设备映射为非合作博弈制造资源优化配置模型的局中人,建立局中人的策略及其收益函数。利用模糊聚类分析的方法对博弈局中人进行聚类,进行Nash均衡的求解。通过实例与遗传算法、禁忌搜索、粒子群算法进行比较,结果表明基于非合作博弈的制造资源优化配置方法获得的任务负载策略能够保证生产设备总体具有更高的利用率,由此,验证了算法的有效性和正确性。      

面向敏捷制造的产品配置管理

阐述了产品配置信息在敏捷制造研究中的必要性，分析了敏捷制造产品信息需求和特征，提出了产品配置管理系统的基本框架，探讨了BOM表解决敏捷制造质量管理问题的途径和方法。     

基于动态云制造的定制加工系统组态分析及优化

针对如何在工程现场快速而简单地组建基于云的制造系统这一问题,通过分析适应定制生产要求而组建的基于动态云制造的组态,发现其组态是一个以动态云制造云发起者为起终点的、具有若干阶段的封闭环;通过分析选择动态云制造成员时需考虑的因素,将指标转化为一个体现用户要求的量纲一量;通过对动态云制造组态进行改造,将其改造为适用动态规划的层次结构,然后将体现用户要求的量纲一量作为动态规划的权引入路径优化,从而得到了可以利用动态规划方法和LINDO软件进行优化的组建动态云制造时成员选择的优化模型;最后,讨论了一个具体例子。     

基于Web的虚拟制造系统的结构建模组态技术

提出了基于Web的虚拟制造系统的结构建模组态技术，介绍了组态系统的关键技术，根据虚拟制造系统的基本结构，给出了应用组态技术集成的虚拟制造系统结构的基本功能模块，各模块需完成的功能，以及虚拟设备的参数化表示，给出虚拟制造系统技术实现实例。     

线性唯象传热条件下给定周期的内可逆热机最大功率输出时最优构型

对线性唯象传热条件下给定循环周期的内可逆热机最优构型进行研究,利用最优控制理论得出最大功率输出时热机的最优构型为六分支结构,其中包括两个等温分支和四个最大功率分支,而没有绝热分支.给出各分支过程的时间和热源及工质温度,求出最大功率输出和相应效率.通过计算可知随着高温热源温度的减小,最大功率分支过程时间减小,最大功率输出、所需输入能量和循环效率都减小.随着汽缸容积变化率的减小,最大功率分支过程时间增加,最大功率输出减小,所需输入能量增加,循环效率减小.随着热导率的减少,最大功率分支过程时间减小,最大功率输出和所需输入能量减小,循环效率增加.将所得结果与牛顿传热规律下的结果比较可知两种传热规律下的循环最优构型均由两个等温分支和四个最大功率分支组成,且均不包括绝热分支.两种传热规律下的两个等温分支的温度不同,四个最大功率分支的过程路径也不同.两种最优构型对应的各分支过程时间不相同,最大功率输出、所需输入能量和循环效率均不相同.